Совершенствование подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента с использованием информационных технологий

Третьякова, Татьяна Петровна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Совершенствование подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента с использованием информационных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Третьякова, Татьяна Петровна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2003
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента с использованием информационных технологий"

На правах рукописи

Третьякова Татьяна Петровна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЕЙ ХИМИИ К ПРОВЕДЕНИЮ ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

(на примере курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием ( средств информационных технологий» для учителей химии).

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика, уровень высшего профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва-2003

Работа выполнена в Институте информатизации образования Российской академии образования, в Лаборатории педагогических технологий на базе средств информатизации и коммуникации.

Научный руководитель - доктор педагогических наук

Мазур З.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Павлов А.А.

кандидат педагогических наук, профессор Толкунов В.И.

Ведущая организация: Самарский областной институт повышения

квалификации и переподготовки работников образования

Защита состоится » октября 2003_г. в «_» часов на заседании

диссертационного совета Д 008.004.01 в Институте информатизации образования Российской академии образования по адресу: 119121, Москва, ул. Погодинская, д.8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института информатизации образования Российской академии образования.

Автореферат разослан Л сентября 2003 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

<«м1 НАЦИОНАЛЬНА*]

ИММПМ I

5///»

С.С. Кравцов

О»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В открытом информационном обществе изменяется содержание и формы деятельности в различных сферах, в том числе и в химии как в науке, и в областях ее практического применения. Создание высоко производительной электронно-вычислительной техники и эффективных средств связи позволяет осуществлять сбор, передачу, хранение, использование информации, обеспечивающих уровень развития, влияющего на технологию химического производства.

В этой связи возникает необходимость поиска новых форм и методов преподавания химии в профильных классах с использованием информационных технологий.

Одним из важнейших направлений информатизации современного общества является информатизация образования, которая предполагает широкое использование средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в процессе обучения и воспитания, автоматизации информационно-методического обеспечения учреждений образования, управления учебно-воспитательным процессом. Отечественный опыт (Апатова Н.В., Кравцова А.Ю., Кузнецов А.А., Лапчик М.П., Панюкова C.B., Роберт И.В., Софронова Н.В. и др.) показывает, что средства ИКТ целесообразно применять при изучении всех учебных предметов. При этом средства ИКТ выступают как новые интерактивные средства обучения, обладающие целым рядом дидактических достоинств и позволяющие качественно изменить содержание, методы и формы обучения.

Теоретические вопросы подготовки учителей в области ИКТ рассмотрены в работах Ваграменко Я.А., Жданова С.А., Кузнецова А.А., Кузнецова Э.И, Лапчика М.П., Роберт И.В., Румянцева И.А., Хеннера Е.К. и др. Проблемы, возникающие в связи с подготовкой учителей к профессиональной деятельности в условиях информатизации системы образования, на протяжении ряда лет рассматривались в научно-методических публикациях, кандидатских и докторских исследованиях Добудько Т.В., Могилева А.В., Панюковой C.B., Роберт И.В., Софроновой Н.В., Швецкого М.В., Шухмана А.Е. и др. Опираясь на эти исследования, можно сделать вывод, что в современном образовании учителю необходима помощь не только в сфере методики преподавания теоретической части химии, но и в сфере определения содержания, организации и проведения химического эксперимента средствами информационных технологий (ИТ), так как химический эксперимент играет одну из основных ролей в решении учебно-воспитательных задач, являясь первоначальным источником знаний, средством проверки гипотез, формирования практических умений и интереса к изучению химии, методом проверки полученных знаний и умений, стимулом к применению их на практике. В связи с этим задачи, стоящие перед ^ущгелем химии современной школы, заключаются в

•a» ** «

следующем: совершенствовании методов, средств обучения и способов организации познавательной деятельности учащихся на основе использования средств ИТ; организации управления учебно-воспитательным процессом; создании таких условий для учебного процесса, в результате которых учащийся получит возможность проектировать и конструировать виртуальные химические модели, чтобы приобретать во взаимодействии с ними экспериментальные умения и навыки. Таким образом, одной из важнейших задач подготовки учителей в области использования средств ИТ в преподавании химии является необходимость обеспечения такого уровня, который позволял бы учителю в своей профессиональной деятельности быстро адаптироваться к инновациям в области использования информационных технологий.

Анализ подготовки учителей химии в области использования средств ИТ в химическом эксперименте позволил выделить основные направления совершенствования этой подготовки, обусловленной требованиями к естественнонаучному и экспериментальному обучению учащихся в условиях современного информационного общества. Рассматривая направления использования средств ИТ в химическом эксперименте, отметим, что организация исследовательской деятельности учащихся, проведение количественного эксперимента, химико-информационного практикума возможны только при комплексном использовании средств ИТ и традиционных форм и методов в химическом эксперименте. При этом под средствами ИТ будем понимать (Роберт И.В.) программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

Под комплексным использованием средств ИТ и традиционных форм и методов в процессе проведения химического эксперимента будем понимать одновременное и взаимосвязанное использование методов и средств как традиционных, так и ИТ на всех этапах обучения учащихся, направленное на организацию и проведение химического эксперимента, контроль и самоконтроль за его результатами; использование развивающего потенциала ИТ, автоматизацию процессов сбора, хранения, передачи и обработки химической информации в практической деятельности; автоматизацию организационно-методического управления учебным процессом; автоматизацию процессов сбора, накопления, обработки, продуцирования, передачи, тиражирования учебной и методической информации (научно-методической, нормативной, инструктивной, технической, оперативной, тематической и др.), создание условий комфортного управления информационными потоками с любого расстояния. Реализация комплексного

подхода предполагает создание условий для использования всеми участниками образовательного процесса средств ИТ в организации и проведении химического эксперимента, а также применение учителем средств ИТ в управлении учебно-воспитательным процессом.

Обобщая вышеизложенное, можно утверждать, что требования к естественнонаучной и, в частности, химической подготовке школьников на современном этапе развития общества, возрастание роли средств ИТ в естественнонаучных исследованиях и химических производствах привели к необходимости совершенствования подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента в условиях использования средств ИТ.

Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между существующей практикой подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в своей профессиональной деятельности, не обеспечивающей в должной мере реализацию возможностей ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента, и современным уровнем теоретических и практических разработок в этой области в аспекте повышения качества химической подготовки учащихся.

Актуальность исследования определяется необходимостью совершенствования подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента в условиях реализации возможностей компьютерной визуализации изучаемых объектов и процессов, автоматизаций вычислительной деятельности, процессов сбора, обработки, передачи информации об объектах и процессах в соответствии с требованиями к химической подготовке учащихся.

Цель исследования: разработать научно обоснованные методические подходы к совершенствованию подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента с использованием средств ИТ в условиях реализации возможностей этих технологий и в соответствии с требованиями к химической подготовке учащихся.

Объект исследования: процесс подготовки учителей химии в рамках курса информатики к комплексному использованию средств ИТ и традиционных форм, методов в организации и проведении химического эксперимента.

Предмет исследования: методические аспекты совершенствования подготовки учителей химии к комплексному использованию средств ИТ и традиционных форм и методов в рамках курса информатики.

Гипотеза исследования заключается в том, что методические подходы, определяющие совершенствование подготовки учителя химии педагогически целесообразной реализации возможностей средств ИТ в области организации и проведения химического эксперимента: автоматизация деятельности по сбору, обработке, использованию учебной информации о химических объектах и процессах, автоматизации процессов обработки результатов химического

эксперимента, компьютерной визуализации изучаемых химических объектов и процессов, обеспечат у учащихся повышение уровня усвоения теоретических знаний, развитие экспериментальных умений и навыков, усвоение специфических особенностей использования средств ИТ в осуществлении исследовательской деятельности.

В соответствии с проблемой, объектом, целью и гипотезой исследования поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ современного состояния подготовки учителей химии в области использования средств ИТ в своей профессиональной деятельности, в области реализации их возможностей в процессе проведения химического эксперимента.

2. Выявить направления использования средств ИТ в преподавании химии как основу совершенствования содержания подготовки учителей химии.

3. Определить принципы проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ.

4. Сформулировать требования к проведению химического эксперимента с использованием средств ИТ.

5. Выявить компоненты профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ.

6. Разработать методические требования по подготовке учителя химии по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента.

7. Разработать структуру и содержание курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» для учителей химии и провести экспериментальную проверку его эффективности.

Методическую основу исследования составили следующие работы: по методологии педагогики и психологии - Бабанский Ю.К., Беспалько В.П., Гальперин П.Я, Давыдов В.В., Краевский В.В., Рубцов В.В., Талызина Н.Ф. и др.; в сфере подготовки учителей в области информатики и ИКТ - Брановский Ю.А., Добудько Т.В., Жданов С.А., Кравцова А.Ю., Кузнецов A.A., Кузнецов Э.И., Лавина Т.А., Лапчик М.П., Лесневский A.C., Пугач В.И., Роберт И.В., Сердюков В.И., Сластенин В.А., Шухман А.Е. и др.; по методологии и практике информатизации образования - Ваграменко Я.А., Кузнецов A.A., Козлов O.A., Малахов В.М., Панюкова С.В., Павлов A.A., Роберт И.В., Романенко Ю.А., Софронова Н.В., Щербаков М.А. и др.; по методике организации и проведения химического эксперимента - Верховский В.М., Грабецкий A.A., Ерыгин Д.П., Жуков П.Н., Зазнобина Л.С., Назарова Т.С., Парменов KJL, Пилипенко З.И., Полосин В.Г., Толкунов В.И., Чертков И.Н. и др.; по теории профессиональной подготовки учителей и организации учебно-воспитательного процесса в школе - Архангельский С.И., Сластенин В.А. и др.;

по использованию средств ИКТ в сфере научно-исследовательской и творческой деятельности учителя - Мазур З.Ф., Половинкин А.И. и др.

Методы исследования. В ходе исследования использовались следующие методы: теоретические (изучение психолого-педагогической, химической и методической литературы; анализ отечественного опыта использования современных ИТ в химическом образовании), эмпирические (наблюдение, собеседование, анкетирование учителей и учащихся), педагогический эксперимент, математические методы обработки результатов педагогического эксперимента.

Опытно — экспериментальной базой послужили: химико-биологические классы МОУ гимназии «Классическая» № 39, лицеев № 6, №19, средние школы №54, №54, №75 г.Тольятти, Тольяттинский филиал Международного института рынка, Самарский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников образования.

Исследование осуществлялось в несколько этапов.

На I этапе (1996-1998) изучалась педагогическая и методическая литература, определялись цель, объект, предмет, гипотеза, задачи исследования. Были выявлены основные направления использования ИТ в преподавании химии.

На П этапе (1998-2001) проводилась разработка технологий реализации методических аспектов совершенствования подготовки учителей в области использования средств ИТ в химическом эксперименте в рамках курса информатики для учителей химии в Самарском областном институте повышения квалификации и переподготовки работников образования.

На 1П этапе (2001-2003) проводилась статистическая обработка полученных результатов эксперимента, проверка гипотезы исследования, выполнен анализ и обобщение теоретических и экспериментальных материалов исследования.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования

заключается в определении основных направлений использования средств ИТ в процессе подготовки учителей химии, в обосновании и формулировании принципов проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ, в выявлении педагогико-эргономических требований к отбору средств, функционирующих на базе ИТ, для проведения химического эксперимента; в разработке методических требований к подготовке учителя химии по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента.

будущих учителей химии, учителей школ и средних специальных учебных заведений к использованию средств ИТ в профессиональной деятельности, в частности, при организации и проведении химического эксперимента.

Достоверность полученных результатов обеспечена опорой на научные достижения педагогики, психологии, философии и информатики, методики преподавания химии; положительной оценкой курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» учителями химии г.Тольятти, г.Жигулевска, г.Отрадного; результатами авторского педагогического эксперимента, а также опытом работы в качестве учителя химии в химико-биологических классах гимназии №39 «Классическая» г. Тольятти.

Апробация и внедрение результатов диссертационного исследования. Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных конференциях: «Азотосодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение» (Астрахань, 2000), «Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона» (Тольятти, 1999), «Педагогический процесс как культурная деятельность» (Самара, 2000), на методических семинарах и совещаниях в Самарском институте повышения квалификации работников образования (Самара, 2001,2002), на Ученом совете ИИО РАО (2003).

Положения, выносимые на защиту:

1. Реализация принципов проведения химического эксперимента и педагогико-эргономических требований к отбору средств ИТ для его осуществления в аспекте основных направлений использования ИТ в процессе преподавания химии обеспечит совершенствование подготовки учителей химии к комплексному использованию средств ИТ и традиционных форм и методов организации и проведения химического эксперимента.

2. Подготовка учителей химии к комплексному использованию средств ИТ и традиционных форм и методов организации и проведения химического эксперимента, базирующаяся на реализации компонентов и видов профессиональной деятельности учителя химии, требований к его подготовке по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента, принципов отбора содержания курса информатики, способствует совершенствованию организационных форм и методов проведения химического эксперимента в аспекте повышения у учащихся уровня теоретических знаний, развития экспериментальных умений и навыков, усвоения специфических особенностей использования средств ИТ при осуществлении исследовательской деятельности.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована проблема, определены объект и предмет, цель, выдвинута гипотеза, задачи, изложена научная новизна и практическая значимость работы, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе изучения научно-методической, педагогической литературы и диссертационных исследований рассматриваются проблемы подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента.

Анализ современного состояния научно-педагогических исследований и научно-методической литературы позволил выделить основные направления подготовки учителей к использованию средств ИТ в химическом эксперименте. Первое направление - обучение учителя химии общим основам ИТ, формирование информационной культуры. При этом под информационной культурой будем понимать владение общими основами ИКТ, рассматривая информационную культуру как часть общей культуры современного человека (Первин Ю.А., Смирнов Е.П., Яглом И.М. и др.). Второе направление — изучение ИТ, специфичных предметной области «химия», при этом значительное место может быть уделено методам обработки данных и информационному моделированию. Это же направление включает подготовку учителей к использованию в процессе обучения средств ИТ специально ориентированных на химический эксперимент. В рамках третьего направления учитель должен знать общую теорию и методику использования средств ИТ в профессиональной педагогической деятельности. Определяющим фактором эффективного использования средств ИТ в химическом эксперименте являются не только знания учителя в области информационных технологий и навыки их применения, но и умение педагогически целесообразно использовать готовые программные средства учебного назначения и адаптировать их к конкретной ситуации.

Как показывают современные исследования (Кузнецов Э.И., Матросов В.Я., Лейбовский М.А. и др.), отсутствие у учителей необходимой подготовки для работы со средствами ИТ - одна из главных причин, сдерживающих широкое их использование в учебном процессе. Поэтому профессиональная подготовка учителей химии к применению средств ИТ - актуальная задача, решение которой будет способствовать педагогически целесообразному использованию их возможностей для совершенствования химического эксперимента.

В исследовании приведен подробный анализ имеющихся программных средств обучения химии в плане использования их в химическом эксперименте. Программы отличаются в первую очередь высокой степенью интерактивности: схемы экспериментов, модели химических объектов, установки химических производств, взаимодействие микрочастиц могут

создаваться самим пользователем и применяться в различных режимах. Широкие возможности моделирования позволяют использовать подобные программные средства практически во всех разделах школьного курса химии.

По функциональным (содержательным) особенностям информации в исследовании были выделены следующие виды компьютерных программ по химии: по специфике содержания учебного предмета (моделирующие программы для обработки и представления эксперимента); для раскрытия механизма процесса, явления в динамике и в статике; справочные материалы, базы данных.

В зависимости от педагогического назначения и по способу организации деятельности учителя и учащихся существующие образовательные компьютерные программы по химии, основываясь на исследовании Назаровой А.Г., Разумовской Н.В., Роберт И.В., подразделяем на демонстрационные программы по химии, программы для проведения виртуальных лабораторных работ разного уровня.

При этом отмечаем основные недостатки компьютерных программ по химии: снижение дидактической функции эксперимента (нет связи с текстом, с проблемной задачей, присутствует сложная терминология), несоответствие психологическому темпу усвоения, слишком быстрые комментарии, некачественный видеоряд, демонстрация опытов представлена с нарушением правил техники безопасности.

Исходя из анализа современного состояния применения средств ИТ в области химического эксперимента, были сделаны следующие выводы: программные средства учебного назначения, ориентированные на химический эксперимент, должны содержать программы, автоматизирующие процессы обработки результатов лабораторного и компьютерного экспериментов; системы должны содержать инструменты, позволяющие измерять исследуемые параметры с помощью датчиков, обрабатывать количественные результаты эксперимента, представлять результаты в графической форме или в виде диаграмм, осуществлять моделирование изучаемых объектов и процессов, при этом отсутствие методики использования программных средств учебного назначения, ориентированных на химический эксперимент, не позволяет использовать их в различных видах практикумов.

Исследование показало, что отбор содержания и организация химического эксперимента с использованием средств ИТ должны проводиться с учетом следующих принципов: уместности и целесообразности использования средств ИТ, диалоговой формы взаимодействия со средствами ИТ, сочетания реального и «компьютерного» эксперимента, возможности повторения «компьютерного» эксперимента или его фрагмента и др.

Практическая работа со средствами ИТ, обеспечивающими автоматизацию вычислительной деятельности, информационно-методического обеспечения химического эксперимента, его организацию и проведение,

компьютерную визуализацию, интерактивное информационное взаимодействие, предполагает знание техники безопасности при работе со средствами ИТ, а также при сочетании «компьютерного» и реального экспериментов; знание педагогических (обеспечение сознательности обучения, самостоятельности и активизации деятельности, адаптивности, научности содержания ПСО), эргономических (учет возрастных и индивидуальных особенностей, требования к наглядности изображения информации, к состоянию микроклимата в кабинете и организации рабочих мест учителя и ученика), технических, физиолого-гигиенических требований.

Анализ научно-педагогических исследований, научно-методической литературы позволил выделить основные направления использования средств ИТ в химическом эксперименте; выявить принципы проведения химического эксперимента на базе средств ИТ; сформулировать педагогико-эргономические требования к отбору средств ИТ для проведения химического эксперимента, что позволяет сделать вывод о необходимости совершенствования подготовки учителя химии к проведению химического эксперимента с использованием возможностей средств ИТ в аспекте повышения качества химического образования школьников.

Во второй главе определено содержание подготовки учителей химии в области использования средств ИТ в химическом эксперименте, описаны его структура, требования к уровню подготовки учителей. Разработан курс информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ», а также проведен педагогический эксперимент.

На основании исследований в области подготовки учителей к профессиональной деятельности (Брановский Ю.С., Лавина Т.А., Лапчик М.П., Сластенин В.А., Солопова Н.К. и др.) выделены компоненты профессиональной деятельности учителя химии в области организации и проведения химического эксперимента с использованием ИТ: информационный, химический, методический.

Информационный компонент. Учитель химии должен обладать знаниями, умениями и навыками в области использования средств и методов информатики, реализации возможностей средств ИТ при осуществлении профессиональной деятельности. Уровень теоретической и практической подготовки учителя химии в области использования средств ИТ в своей профессиональной деятельности определяет степень ее соответствия требованиям информационного общества.

Химический компонент. Учитель химии должен владеть суммой знаний по предмету химии и необходимыми навыками, определяя эксперимент как исследовательский метод познания химических явлений, процессов.

Методический компонент. Учитель химии должен осуществлять постановку целей и задач, отбор содержания химического эксперимента, выбор средств ИТ, отбор методов и форм проведения химического

эксперимента с использованием средств ИТ, организацию и проведение контроля экспериментальных умений и навыков; организацию научно-исследовательской и проектной деятельности учащихся.

С точки зрения подготовки учителя к использованию средств ИТ, процесс осуществления химического эксперимента рассматривается как процесс получения, преобразования и хранения учебной и экспериментальной химической информации. Эта педагогическая система состоит из трех главных элементов-подсистем - учителя, ученика и средств ИТ, информационно взаимодействующих друг с другом (Роберт И.В.).

В сравнении с традиционной, в этой системе между компонентами устанавливаются новые связи. Новая педагогическая система, предложенная С.В.Панюковой, Э.Г.Скибицким, дополнена нами двумя компонентами (реальный эксперимент, химико-информационный практикум) и представлена на рис.1.

Рис. 1. Компоненты педагогической системы проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ

В соответствии с рассматриваемым в исследовании методическим подходом в системе устанавливаются следующие связи: учитель-ученик-химический эксперимент; учитель-средства ИТ-ученик; учитель-ученик-средства ИТ-химический эксперимент. В целях научного обоснования выбора средств ИТ для проведения химического эксперимента и оптимального их сочетания с реальным экспериментом рассмотрено понятие «практикум» и дано определение «химико-информационного практикума» как формы организации обучения на основе комплексного использования возможностей средств ИТ в химическом эксперименте, в результате которой достигается более высокий уровёнь знаний, сформированности экспериментальных умений, навыков и умений работать с компьютером; раскрыты цели и задачи его проведения. Дается классификация практикума по дидактическим целям обучения и функциям учебно-информационных средств.

На основе исследований Н.В.Кузьминой о процессе подготовки и проведения химического эксперимента, С.В.Панюковой об использовании информационных и коммуникационных средств в обучении, В.И.Толкунова о классификации типов химического эксперимента выделим четыре вида

деятельности учителя (конструктивная, организаторская, коммуникативная, исследовательская) в организации и проведении химического эксперимента с 1 использованием средств ИТ.

Конструктивная деятельность заключается в планировании работы как учителя, так и учащихся, связанной с использованием средств ИТ в химическом эксперименте, то есть в планировочной, в подготовительной практической, в контрольно-оперативной деятельности, в проектировании структуры взаимодействия учащегося, педагога и программных средств обучения (ПСО), приемов использования средств ИТ в химическом эксперименте, прогнозировании ожидаемых результатов и др.

Организаторская деятельность предполагает практическую реализацию ранее запланированных действий учителя в ходе проведения химического эксперимента. Особое значение здесь приобретают положительный эмоциональный настрой учащихся, их интерес к эксперименту. Педагог помогает учащимся ориентироваться в сложных источниках информации, объясняет в доступной форме все возможности средств ИТ.

Коммуникативная деятельность - это установление взаимосвязи между учителем и учеником, между учеником и ПСО, между учащимися в .процессе эксперимента. Вследствие этого должны осуществляться наблюдение и восприятие учащимися химических явлений, обсуждение хода опытов, обоснованные выводы, приемы активизации познавательной деятельности, использованные для развития мышления учащихся.

Исследовательская деятельность учителя состоит в анализе своей работы по использованию средств ИТ в химическом эксперименте в условиях различных форм учебных занятий и во внеурочной деятельности. Данный анализ позволяет выявить эффективность использования средств ИТ для достижения поставленных целей; определить положительные результаты использования ИТ и наметить пути устранения недостатков; проанализировать деятельность учащихся в ходе использования средств ИТ и продумать способы ее активизации, совершенствуя технику и методику химического эксперимента с использованием средств Ж.

В исследовании на основании анализа содержания подготовки учителей, рассмотренных в работах Гогохия X. Н., Лапчика М. П., Роберт И. В., Шухмана А. Е. и др., анализа компонентов деятельности учителя, рассмотренных в работах Добудько Т. В., Захаровой Т. Б., Лавиной Т. А., Толкунова В.И. и др., и исходя из методических подходов к подготовке учителя, сформулированы требования к содержанию подготовки учителя химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте (комплексного использования возможностей средств ИТ в химическом эксперименте, активизации . познавательной деятельности и др.). Эти требования устанавливают соответствие между типами педагогической деятельности, задачами, решаемыми химическим экспериментом и соответствующими средствами ИТ,

что позволит осуществлять учебно-воспитательный процесс в условиях использования средств ИТ в химическом эксперименте, совершенствовать профессиональный рост учителей, при этом основным видом подготовки становится самостоятельная информационная деятельность педагога.

Для оценки результатов подготовки учителя химии к применению на практике средств ИТ в организации и проведении химического эксперимента выделены три уровня овладения способами организации информационной деятельности с помощью средств ИТ. На репродуктивном (низком) уровне учитель лишь воспроизводит способы информационной деятельности, при достижении адаптивного уровня он способен применить усвоенные способы в новой ситуации. Эвристический (средний) уровень показывает, что педагог способен самостоятельно использовать средства ИТ для решения поставленных задач, правильно выбрав способы их применения. Творческий (высокий) уровень означает широкое комплексное использование в профессиональной деятельности учителя средств ИТ, самостоятельную постановку задач, выбор методов и средств для их решения.

На основе выделенных уровней разработан комплекс умений и навыков учителя химии по применению средств ИТ в профессиональной деятельности, содержащий умения и навыки по использованию средств сбора и поиска, хранения, обработки и передачи информации по химическому эксперименту.

В результате исследования сформулированы требования к уровню подготовки учителя химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте: правильно понимать сущность экспериментального метода, уяснив основные этапы деятельности исследователя при использовании этого метода на основе средств ИТ; знать возможности современного программного обеспечения и уметь им пользоваться в условиях химического эксперимента; знать дидактические требования, предъявляемые к школьному химическому эксперименту с использованием средств ИТ, понимать их значимость и сущность, применять их на практике, уметь подобрать такие варианты использования возможностей средств ИТ, которые способны привести к повышению эффективности обучения; уметь оптимально сочетать «компьютерный» эксперимент с реальным химическим экспериментом; иметь навык использования аппаратного обеспечения современных ПЭВМ, средств автоматизации традиционных видов деятельности, средств технологий мультимедиа, программных средств учебного назначения; учебного демонстрационного оборудования, средств телекоммуникации.

Эти требования позволили сформулировать цель и содержание курса информатики.

Цель курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» - совершенствование подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в процессе организации и проведения

химического эксперимента, важным аспектом которой является повышение качества химического образования школьников.

На основании проведенного теоретического исследования формулируются принципы отбора содержания курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ»: научности, наглядности, сознательности, активности и самостоятельности в обучении; системности и последовательности обучения на высоком уровне трудности; прочности обладания знаниями, умениями и навыками; коллективизма и индивидуального подхода в обучении; единства педагогической и компьютерной организации учебного процесса, когнитивности коммуникации.

Инновационный подход к курсу информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» рассматривается как средство введения в современный химико-образовательный процесс новых идей, новых по характеру действий и других новшеств и обеспечивается реализацией в практике модели интегрированного обучения. Инновационный подход, ориентирующий субъектов химико-информационного образовательного процесса на инновационную деятельность, функционирует как система принципов: диалектического единства инновационного и традиционного, направленности (инновационной, профессиональной, культурологической и др.), комплексного использования возможностей средств ИТ, активизации познавательной деятельности средствами ИТ.

В соответствии с исследованием Юсуфбековой Н.Р. была выбрана блочно-модульная структура курса: направления использования средств и методов ИТ представлены в виде отдельных блоков, блок представлен в виде модулей, отражающих конкретные темы, подлежащие изучению, причем таким образом, что может быть дифференцирован по сложности; программа обучения строится из набора модулей, учитывающих требования к подготовке учителя химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте; содержание блоков может быть скорректировано в зависимости от конкретных условий; программа выполнена в виде открытой системы с возможностью внесения новых направлений обучения (блоков) и корректировки содержания (модулей).

Учебные элементы модулей ориентированы на изучение средств и методов информатики, используемых в химическом производстве, в исследовательской деятельности, на формирование навыков использования средств ИТ в химическом эксперименте.

Раскрыта содержательная часть теоретического и практического блоков.

Первый раздел практического блока «Формирование базы данных по химическому эксперименту» включает создание химических баз данных (создание справочных таблиц на основе теоретической информации, отчетов на основе химического эксперимента, установку связи между ними, организацию и обработку данных в них, создание сети запросов, фильтрующих

I I

информацию, организацию удобного интерфейса: создание ряда форм, форм-меню, отчетов, макросов и др.).

Второй раздел «Построение моделей объектов и процессов» рассматривает основные направления моделирования объектов и процессов: математическое (описание изучаемых объектов с использованием математического аппарата), в том числе и имитационное. Используя компьютерные модели, учителя самостоятельно конструируют математические модели различных химических процессов с изменяемыми параметрами как реальными, так и недоступными в реальных химических экспериментах.

При изучении третьего раздела особое внимание уделяется компьютерным ' технологиям обработки химической информации, полученной в ходе

выполнения эксперимента на основе использования табличных процессоров, текстовых, графических редакторов.

Четвертый раздел практического блока «Разработка профессиональных проектов» представляет собой логическое завершение курса. Он объединяет все знания, умения и навыки, полученные учителями при изучении предыдущих разделов.

Предлагаемая структура подготовки учителей химии к использованию средств ИТ способствует формированию научно-исследовательского мировоззрения и в то же время позволяет приобрести высокий уровень профессионально ориентированных знаний, что дает возможность успешно применять приобретенные знания и умения в педагогической деятельности.

Проведенное экспериментальное исследование эффективности подготовки учителей химии к использованию ИТ в химическом эксперименте включало два вида исследований. Первое исследование заключалось в определении уровней готовности учителей химии к использованию ИТ в химическом эксперименте, второе определяло уровень усвоения теоретических знаний, экспериментальных умений и навыков и специфических особенностей использования ИТ в осуществлении исследовательской деятельности учащихся, обучаемых учителями, прошедшими подготовку по курсу информатики.

Эксперимент проводился в два этапа: констатирующий и формирующий. Констатирующий этап эксперимента заключался в определении уровня подготовки учителя химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте с помощью входного контроля знаний в виде анкетирования.

Результат анкетирования показал низкий уровень готовности учителей химии к использованию средств ИТ в своей профессиональной деятельности, в том числе в химическом эксперименте. Большая часть учителей химии плохо знакома с основами информатики (74%- низкий уровень, 20%-средний, 6%! высокий) и возможностями средств ИТ в химическом эксперименте (77% -низкий уровень, 23% - средний, 0% - высокий).

Второй этап эксперимента - формирующий.

На этом этапе педагогического эксперимента проводилось обучение учителей по программе курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» и оценивался уровень готовности учителей к использованию средств ИТ. Оценка проводилась не только по результатам контрольных срезов их знаний, но и по результатам усвоения теоретических знаний и экспериментальных умений учеников, которых обучали эти учителя.

Экспериментальные данные, полученные при проверке результатов обучения, представляют собой статистические величины, обработанные методами математической статистики (критерий Колмогорова-Смирнова и х2)-

Для оценки достигнутого слушателями уровня подготовки использовался выходной контроль в форме итоговой работы с оценкой в 9 баллов.

Средний балл за итоговую работу составил 6,88.

Высокого уровня готовности , к использованию средств ИТ при организации и проведении химического эксперимента достигли 15 из 25 учителей, набравших от 7 до 9 баллов, что соответствует 60 %.

Уровень усвоения теоретических знаний у учащихся определялся в ходе двух контрольных работ по теме «Химическая кинетика и термодинамика», в рамках которой был разработан информационно-химический практикум.

Характер изменений степени обученности, свидетельствующий об уровне теоретических знаний учащихся экспериментальных и контрольных групп, отображен на рисунке 2.

0,650

Рис.2. Динамика степени обученности учащихся.

Степень обученности в контрольных группах составила в среднем 0,568, а степень обученности в экспериментальных группах - в среднем 0,613. На основании подсчета статистического критерия Колмогорова-Смирнова на уровне значимости а = 0,01 доказано, что различие значений является статистически значимым.

Результаты эксперимента по изменению качества знаний проверялись

методами математической статистики по критерию х* • Для проверки гипотезы эксперимента подсчитано значение статистики критерия Тнабл.= 5,921 при сравнении методик традиционной и комплексной. В соответствии с условиями принятия критерия определили Ткритич.=3,841, при уровне значимости а = 0,025. На основании принятия решения при одностороннем критерии, если выполняется неравенство Тнабл.> Ткритич., то нулевая гипотеза отклоняется и принимается альтернативная. Это позволяет утверждать, что использование средств ИТ в химическом эксперименте повышает у школьников уровень теоретических знаний. Качество знаний в контрольных группах составило 0,583, а качество знаний в экспериментальных группах -0,673.

Отметим, что проведенные контрольные работы оценивали лишь уровень теоретических знаний учащихся. Оценить уровень практических умений и навыков школьников в области химического эксперимента возможно только в ходе химического практикума, содержащего экспериментальные, конструкторские и исследовательские многоуровневые задания.

При определении достоверности коэффициента овладения экспериментальными умениями и навыками критерием «овладел» обозначены результаты учащихся, выполнивших верно 70% и более действий в практических работах. Тнабл.=4,020, в соответствии с условиями применения двухстороннего критерия х* Ткритич.=3,841, отсюда верно неравенство Тнабл>Ткритич. Это является основанием отклонения нулевой гипотезы и принятия альтернативной, подтверждающей рост коэффициента овладения в экспериментальной группе (0,629) по сравнению с контрольной (0,474). В ходе выполнения химико-информационного практикума отмечаем, что использование средств ИТ при проведении химического эксперимента учащимися направлено на развитие рациональной организации учебного труда, позволяющего уделить больше внимания сущности химических процессов, структурированию и систематизации полученных экспериментальных данных, созданию собственной базы данных, на развитие познавательных мотивов, конструкторских и исследовательских умений и навыков, способствующих профессиональной направленности процесса обучения химии.

Следовательно, данные эксперимента позволяют утверждать правильность выдвинутой в исследовании гипотезы. В ходе эксперимента проверена эффективность структуры и содержания подготовки учителей химии по разработанному курсу «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ», обеспечивающей повышение уровня готовности учителей к использованию средств ИТ на 54%. А результаты обучения учащихся учителями, прошедшими подготовку в рамках курса информатики, показал увеличения качества теоретических знаний на 15,3%, степени обученности- на 8%, а коэффициента овладения экспериментальными умениями - на 32,7% по сравнению с контрольными группами.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Анализ научно-методических исследований в области реализации возможностей средств ИТ показал необходимость подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте в условиях компьютерной визуализации изучаемых объектов и процессов, автоматизации вычислительной деятельности и процессов сбора, обработки, передачи информации об объектах и процессах, а также комплексного применения средств ИТ и традиционных форм и методов в процессе организации и проведения химического эксперимента.

2. Выявлены основные направления использования средств ИТ в преподавании химии: в процессе познания окружающей действительности и самопознания (овладения методами поиска, исследования и использования информации для получения новых знаний, что в свою очередь повышает мотивацию освоения ИТ, решения задачи интеграции знаний с целью формирования целостного представления о процессах и явлениях в окружающем мире), в качестве средства развития личности обучаемого (усиление интеллектуальных возможностей, формирование умения анализировать, наблюдать, сравнивать, умения рационального учебного труда с базами химических данных, с системами поиска химической информации в Интернет, с экспертными системами, с текстовыми и графическими редакторами, а также с компьютерными тренажерами и контролирующими программами), в качестве средства профориентационной подготовки учащихся (знакомство с методами исследования и практическими действиями, характерными для определенной профессиональной области, связь научных знаний с производственным процессом), в качестве средства организации эксперимента и процессов обработки его результатов (автоматизация вычислительной деятельности, поэтапный инструктаж, моделирование и компьютерная визуализация объектов и процессов, сбор, обработка информации по эксперименту).--

3. Выделены принципы проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ (уместности и целесообразности использования средств ИТ в эксперименте, ориентации на потребности учащихся в знаниях, умениях, навыках по химии, информационной упорядоченности учебного материала, диалоговой формы взаимодействия со средствами ИТ, сочетание реального и «компьютерного» экспериментов, систематичности и последовательности выполнения экспериментальных действий, возможности повторения компьютерного эксперимента или его фрагмента).

4. Сформулированы требования к проведению химического эксперимента с использованием средств ИТ: психологические, направленные на выявление интеллектуального уровня, особенности психики и физиологии обучаемого, а также мотивации и личных качеств, определяющих его отношение к обучению (аудиовизуальное представление материала, компьютерная визуализация учебной информации, использование систем обработки экспериментальных данных, информационно- поисковых систем, баз данных); эргономические, учитывающие возрастные и индивидуальные особенности и обеспечивающие

повышение работоспособности учащихся (наглядность, дозировка учебной нагрузки, оптимальный режим работы за ПК, организация рабочих мест учащихся и учителя); педагогические, позволяющие реализовать образовательную, развивающую, воспитывающую функции химического эксперимента (обеспечение сознательности обучения, адаптивности, научности).

Введено понятие химико-информационного практикума, под которым понимается форма организации обучения на основе комплексного использования возможностей средств ИТ в химическом эксперименте, в результате которой достигается более высокий уровень знаний, сформированное™ экспериментальных умений, навыков и умений работать с компьютером.

5. Выявлены компоненты профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ (информационный, включающий знания, умения и навыки использования средств и методов информатики, реализацию возможностей ИТ в области осуществления информационной деятельности учителя химии;

I химический - владение суммой знаний по предмету химии и необходимыми

I навыками, определяющий эксперимент как исследовательский метод познания

химических явлений, процессов; методический, осуществляющий постановку целей и задач, отбор содержания химического эксперимента, выбор средств ИТ, отбор методов и форм проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ, организацию и проведение контроля I экспериментальных умений и навыков, организацию научно-исследователь-

I ской и проектной деятельности учащихся) и виды (конструктивная,

предполагающая планирование работы, связанной с использованием средств ИТ в химическом эксперименте; организаторская, осуществляющая | практическую реализацию ранее запланированных действий учителя в ходе

I проведения химического эксперимента; коммуникативная, устанавливающая

взаимосвязи между учителем и учеником, между учеником и ПСО, между учащимися в процессе эксперимента; исследовательская, состоящая в анализе работы учителя по использованию средств ИТ в химическом эксперименте в условиях различных форм учебных занятий и во внеурочной деятельности).

6. Разработаны методические требования к подготовке учителя химии по информатике и ИТ, ориентированной на изучение ИТ и использование средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента: понимание сущности экспериментального метода на основе ИТ; знание возможностей современного программного обеспечения и использование в условиях химического эксперимента; умение оптимально сочетать реальный и «компьютерных эксперимент»; иметь навыки использования аппаратных обеспечения современных ПЭВМ и др.).

7. Разработана блочно-модульная структура и содержание курса информатики для учителей химии «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ», позволяющая повысить уровень готовности учителей к использованию средств ИТ в химическом эксперименте, а также обеспечить

повышение теоретических знаний, сформированное™ экспериментальных умений и навыков и усвоения специфики использования средств ИТ в исследовательской деятельности учащихся.

8. В ходе эксперимента проверена эффективность структуры и содержания подготовки учителей химии по разработанному курсу «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ», обеспечивающая повышение уровня готовности учителей к использованию средств ИТ на 54%. А результаты обучения учащихся учителями, прошедшими подготовку в рамках курса информатики, показали увеличение качества теоретических знаний на 15,4%, степени обученности - на 8% по сравнению с контрольными группами, а коэффициент овладения экспериментальными умениями - на 32,7%.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1.Третьякова Т.П. Интеграция знаний в системе инновационного подхода к процессу обучения химии // Технологии управления инновационными процессами в науке и образовании: Сборник научных трудов. Выпуск 1. МОУ ДПОС-Центр информационных технологий. Тольятти-Москва, 2001 .-С.153-154.

2.Третъякова Т.П. Роль изучения азотосодержащих гетероциклических соединений в формировании научного мировоззрения учащихся // Азотсодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение: Сборник научных трудов. - Астрахань: ГПУ, 2000. - С. 123-124.

3.Третьякова Т.П. Роль внутренней и внешней обратной связи в обучении химии / Наука, техника, образование города Тольятти и Волжского региона: Межвузовский сборник научных трудов. Часть 1. - Тольятти: 1999.- С.295-299

4.Третьякова Т.П. Системно-интегративный подход к изучению естественнонаучных дисциплин / Педагогический подход как культурная деятельность: Материалы и тезисы 3-ей Международной научно-практической^ конференции. - Самара: СИПКРО, Самарский научный центрР АН,- 2000.- С. 330-331.

5.Третьякова Т.П. Организация химического эксперимента с использованием информационных технологий / Региональные проблемы информатизации образования: опыт, тенденции, перспективы: Материалы всероссийской научно-практической конференции. Чебоксары, 17-20 апреля 2003.- Чебоксары. -2003.-С. 56-57.

6.Третьякова Т.П. Роль средств информационных и коммуникационных технологий в химическом эксперименте / Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем: Материалы ХХП Межведомственной научно-технической конференции. Сборник научных трудов. Часть 4.- Серпухов.- 2003.- С. 61.

Подписано в печать 30.09.03 г. Формат бумаги 60x84/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. лист 1,28 Тираж 50 экз. Заказ № 1559. Отпечатано в ООО типография "Полиар"

Í1526Í

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Третьякова, Татьяна Петровна, 2003 год

Введение. .-.-.-.—.-.—.

Глава I. Педагогико-эргономические условия проведения химического эксперимента с использованием информационных технологий.

1.1. Анализ современного состояния научно-педагогических исследований в области применения средств информационных и коммуникационных технологий в процессе преподавания химии

1.2. Основные направления использования средств информационных технологий в процессе преподавания химии

1.3. Принципы проведения химического эксперимента с использованием средств информационных технологий

1.4. Педагогико-эргономические требования к отбору средств, функционирующих на базе информационных технологий, для проведения химического эксперимента

Выводы по главе I . .■■••

Глава П. Методические аспекты подготовки учителей к комплексному использованию информационных технологий и традиционных методов и форм организации и проведения химического эксперимента.

2.1. Компоненты и виды профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием средств информационных технологий

2.2. Требования к уровню подготовки учителя химии по информатике и информационным технологиям в области организации и проведения химического эксперимента

2.3. Принципы отбора содержания курса информатики, ориентированного на изучение информационных технологий и их использование в процессе проведения химического эксперимента

2.4.Блочно-модульная структура курса «Проведение химического эксперимента с использованием средств информационных технологий»

2.5. Результаты педагогического эксперимента по обучению учителей химии курсу информатики

Выводы по главе П.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Совершенствование подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента с использованием информационных технологий"

В связи с этим возникает необходимость поиска новых методов и форм преподавания химии в профильных классах с использованием информационных технологий.

Одно из важнейших направлений информатизации современного общества является информатизация образования. Этот процесс предполагает широкое использование средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в процессе обучения и воспитания, в управлении учебно-воспитательным процессом, автоматизации информационно-методического обеспечения учреждений образования. Отечественный опыт (Апатова Н.В., Кравцова А.Ю., Кузнецов A.A., Лапчик М.П., Панюкова С.В., Роберт И.В., Софронова Н.В. и др.) показывает, что средства ИКТ целесообразно применять при изучении всех учебных предметов. При этом средства ИТ выступают как новые интерактивные средства обучения, обладающие целым рядом дидактических достоинств и позволяющие качественно изменить содержание, методы, формы и содержание обучения.

Теоретические вопросы подготовки учителей в области ИКТ рассмотрены в работах Ваграменко Я.А., Жданова С.А., Кузнецова A.A., Кузнецова Э.И., Лапчика М.П., Роберт И.В., Румянцева И.А., Хеннера Е.К. и др. Проблемы, возникающие в связи с подготовкой учителей к профессиональной деятельности в условиях информатизации системы образования, на протяжении ряда лет рассматривались в научно-методических публикациях, кандидатских и докторских исследованиях Добудько Т.В., Могилева A.B., Панюковой C.B., Роберт И.В., Швецкого М.В., Шухмана А.Е. и др. Опираясь на эти исследования, можно заключить, что в современном образовании учителю необходима помощь не только в сфере методики преподавания теоретической части химии, но и в сфере определения содержания, организации и проведения химического эксперимента средствами информационных технологий (ИТ), так как химический эксперимент играет одну из основных ролей в решении учебно-воспитательных задач, являясь первоначальным источником знаний, средством проверки гипотез, формирования практических умений и интереса к изучению химии, методом проверки полученных знаний и умений, стимулом к применению их на практике. В связи с этим задачи, стоящие перед учителем химии современной школы, заключаются в совершенствовании методов, средств обучения и способов организации практической и познавательной деятельности учащихся на основе использования средств ИТ, организации управления учебно-воспитательным процессом, создании таких условий для учебного процесса, в результате которых учащийся получит возможность проектировать и конструировать виртуальные химические модели, чтобы приобретать во взаимодействии с ними навыки самостоятельного получения знаний, экспериментальные умения и навыки. Таким образом, одна из важнейших проблем подготовки учителей в области использования информационных технологий в преподавании химии состоит в том, что система подготовки должна обеспечивать такой уровень, который бы позволял бы учителю в своей профессиональной деятельности быстро адаптироваться к инновациям в области использования средств ИТ.

Анализ подготовки учителей химии в области использования средств ИТ в химическом эксперименте позволил выделить основные направления совершенствования этой подготовки, обусловленной требованиями к естественнонаучной и экспериментальной подготовке учащихся в условиях современного информационного общества. Рассматривая направления использования ИТ в химическом эксперименте, отметим, что организация исследовательской деятельности учащихся, проведение количественного эксперимента, химико-информационного практикума возможно при комплексном использовании средств ИТ и традиционных форм и методов в химическом эксперименте. При этом под средствами ИТ (Роберт И.В.) будем понимать программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

Под комплексным использованием средств ИТ и традиционных методов и форм в процессе проведения химического эксперимента, будем понимать одновременное и взаимосвязанное использование методов и средств как традиционных, так и ИТ на всех этапах обучения учащихся, учителями, направленное на организацию и проведение химического эксперимента, контроль и самоконтроль за его результатами; использование развивающего потенциала ИТ, автоматизацию процессов сбора, хранения, передачи и обработки химической информации в практической деятельности; автоматизацию организационно-методического управления учебным процессом; автоматизацию процессов сбора, накопления, обработки, продуцирования, передачи, тиражирования учебной и методической информации (научно-методической, нормативной, инструктивной, технической, оперативной, тематической и др.), создание условий комфортного управления информационными потоками с любого расстояния. Реализация комплексного подхода предполагает: создание условий для использования учителем средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента; использование средств ИТ в процессе обучения всеми участниками образовательного процесса; применение учителем средств ИТ в управлении учебно-воспитательным процессом.

Обобщая вышеизложенное, можно утверждать, что требования к естественнонаучной и, в частности, химической подготовке школьников на современном этапе развития общества, возрастание роли средств ИТ в естественнонаучных исследованиях и химических производствах привело к необходимости совершенствования подготовки учителей химии к проведению химического эксперимента в условиях использования средств ИТ.

Актуальность исследования определяется необходимостью совершенствования процесса подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в процессе организации и проведении химического эксперимента в условиях реализации возможностей компьютерной визуализации изучаемых объектов и процессов, автоматизации вычислительной деятельности и процессов сбора, обработки, передачи информации об объектах, процессах в соответствии с требованиями к химической подготовке учащихся.

Цель исследования: разработать научно обоснованные методические подходы к совершенствованию подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента в условиях реализации возможностей этих технологий и в соответствии с требованиями к химической подготовке учащихся.

Объект исследования: процесс подготовки учителей химии в рамках курса информатики к использованию средств ИТ в процессе проведения химического эксперимента.

Предмет исследования: методические аспекты совершенствования подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в рамках курса информатики.

Гипотеза исследования состоит в следующем: методические подходы, определяющие совершенствование подготовки учителя химии педагогически целесообразной реализации возможностей средств ИТ в области организации и проведения химического эксперимента; автоматизация деятельности по сбору, обработке, использованию учебной информации о химических объектах и процессах, автоматизации процессов обработки результатов химического эксперимента, компьютерной визуализации изучаемых химических объектов и процессов обеспечат у учащихся повышение уровня усвоения теоретических знаний, развитие экспериментальных умений и навыков, усвоение специфических особенностей использования средств ИТ в осуществлении исследовательской деятельности.

В соответствии с проблемой, объектом, целью и гипотезой исследования поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ современного состояния подготовки учителей химии в области использования средств ИТ в своей профессиональной деятельности, в том числе в области реализации их возможностей в процессе проведения химического эксперимента.

3. Определить принципы проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ.

4. Сформулировать требования к проведению химического эксперимента с использованием средств ИТ.

6. Разработать методические требования к подготовке учителя химии по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента.

7. Разработать структуру и содержание курса информатики для учителей химии «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ и провести экспериментальную проверку его эффективности.

A.A., Козлов O.A., Малахов В.М., Панюкова C.B., Павлов A.A., Роберт И.В., Романенко Ю.А., Софронова Н.В., Щербаков М.А. и др.; по методике организации и проведения химического эксперимента - Верховский В.М., Гра-бецкий A.A.,., Ерыгин Д.П., Жуков П.Н., Зазнобина Л.С., Назарова Т.С., Парменов К.Я., Полосин В.Г., Пилипенко З.И., Толкунов В.И., Чертков И.Н. и др.; по теории профессиональной подготовки учителей и организации учебно-воспитательного процесса в школе - Архангельский С.И., Сластенин

B. А. и др.; по использованию средств ИКТ в сфере научно-исследовательской и творческой деятельности учителя - Мазур З.Ф., Полов инк ив А.И., Радомский В.М. и др.

Опытно - экспериментальной базой послужили: химико-биологические классы МОУ гимназии «Классическая» № 39, лицея № 19, средние школы № 54, 75, 91 г.Тольятти, методическое объединение учителей химии Департамента образования г.Тольятти.

Исследование осуществлялось в несколько этапов.

На I этапе (1996-1998) изучалась педагогическая и методическая литература, определялась цель, объект, предмет, гипотеза, задачи исследования. Были выявлены основные направления использования информационных технологий в преподавании химии.

На П этапе (1998-2001) проводилась разработка технологий реализации методических аспектов совершенствования подготовки учителей в области использования информационных технологий в химическом эксперименте в рамках курса информатики для учителей химии на курсах повышения квалификации учителей химии, организованных Департаментом образования г. Тольятти.

На Ш этапе (2001 -2003гг.) проводилась статистическая обработка полученных результатов эксперимента, проверка гипотезы исследования, выполнен анализ и обобщение теоретических и экспериментальных материалов исследования.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в определении основных направлений использования средств ИТ в процессе подготовки учителей химии, в обосновании и формулировании принципов проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ, в выявлении педагогико - эргономических требований к отбору средств, функционирующих на базе ИТ, для проведения химического эксперимента; в разработке методических требований к подготовке учителя химии по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента.

Практическая значимость состоит в разработке компонентов и видов профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ; содержания и программы курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ». Курс может быть использован для подготовки будущих учителей химии, учителей школ и средних специальных учебных заведений к использованию средств ИТ в профессиональной деятельности, в частности, при организации и проведении химического эксперимента.

Достоверность полученных результатов обеспечена опорой на научные достижения педагогики, психологии, философии и информатики, методики преподавания химии; положительной оценкой курса информатики «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ» учителями химии г.Тольятга, г.Жигулевска, г.Отрадного; результатами педагогического эксперимента, а так же опытом работы в качестве учителя химии в химико-биологических классах гимназии №39 «Классическая».

Апробация и внедрение результатов диссертационного исследования.

Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных конференциях: «Азотосодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение» (Астрахань, 2000), «Наука, техника, образование г. Тольятти и Волжского региона» (Тольятти, 1999), «Педагогический процесс как культурная деятельность» (Самара, 2000), на методических семинарах и совещаниях Департамента образования г.Тольятги, на Ученом совете ИИ О РАО (2003).

Положения выносимые на защиту:

1. Реализация принципов проведения химического эксперимента и педа-гогико-эргономических требований к отбору средств ИТ для его осуществления в аспекте основных направлений использования ИТ в процессе преподавания химии обеспечит совершенствование подготовки учителей химии к комплексному использованию средств ИТ и традиционных методов и форм организации и проведения химического эксперимента.

2. Подготовка учителей к комплексному использованию средств ИТ и традиционных методов и форм организации и проведения химического эксперимента, базирующаяся на реализации компонентов и видов профессиональной деятельности учителя химии, требований к его подготовке по информатике и ИТ в области организации и проведения химического эксперимента, принципов отбора содержания курса информатики, способствует совершенствованию организационных форм и методов проведения химического эксперимента в аспекте повышения у учащихся уровня теоретических знаний, развития экспериментальных умений и навыков, усвоения специфических особенностей использования средств ИТ при осуществлении исследовательской деятельности.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

1. Выявлены компоненты профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием информационных технологий:

- информационный, включающий знания, умения и навыки использования средств и методов информатики, реализацию возможностей ИТ в области осуществления информационной деятельности в профессиональной деятельности учителя химии;

-химический, владение знаниями и навыками, определяющими эксперимент как исследовательский метод познания химических явлении;

- методический, включающий постановку целей и задач, отбор содержания, форм и методов проведения химического эксперимента с использованием ИТ.

2. На основе ряда исследования выделены четыре вида деятельности учителя химии в проведении химического эксперимента с использованием ИТ:

- конструктивная, предполагающая планирование работы как учителя, так и учащихся, связанной с использованием ИТ в химическом эксперименте;

- организаторская, предполагающая практическую реализацию ранее запланированных действий учителя в ходе проведения химического эксперимента.

- коммуникативная, предполагающая установление взаимосвязи между учителем, учеником и ПСО;

-исследовательская, состоит в анализе использования средств ИТ в химическом эксперименте, позволяющий выявить эффективность использования ИТ для достижения поставленных целей.

3. Разработаны методические требования к подготовке учителя химии по использованию ИТ в области организации и проведения химического эксперимента (понимание сущности экспериментального метода на основе ИТ; знание возможностей современного программного обеспечения и использование в условиях химического эксперимента; умение оптимально сочетать реальный и «компьютерных эксперимент»; иметь навыки использования аппаратных обеспечения современных ПЭВМ, и др.).

4. На основе принципов (комплексного использования возможностей средств ИТ в химическом эксперименте, активизации познавательной деятельности, прикладной направленности) были сформированы структура и содержание подготовки учителей химии к использованию средств ИТ, что позволило реализовать основную цель подготовки - овладение способами организации и проведения химического эксперимента с помощью средств ИТ.

5. Разработана блочно модульная структура и содержание курса информатики для учителей химии «Проведение химического эксперимента с использованием ИТ» позволяющая повысить уровень готовности учителей к использованию ИТ в химическом эксперименте, а также обеспечить повышение теоретических знаний, сформированности экспериментальных умений и навыков и усвоения специфики использования средств ИТ в исследовательской деятельности учащихся.

6. В ходе эксперимента проверена эффективность структуры и содержания подготовки учителей химии по разработанному курсу «Проведение химического эксперимента с использованием ИТ» обеспечивающая повышения уровня готовности учителей к использованию средств ИТ на 54%. А результаты обучения учащихся учителями прошедшими подготовку в рамках курса информатики показал увеличения качества теоретических знаний на 15,4%, степень обученности на 7,9% по сравнению с контрольными группами, а коэффициент овладения экспериментальными умениями - на 32,7%.

143

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Анализ научно-методических исследований в области реализации возможностей средств ИТ показал необходимость подготовки учителей химии к использованию средств ИТ в химическом эксперименте в условиях компьютерной визуализации изучаемых объектов и процессов, автоматизации вычислительной деятельности и процессов сбора, обработки, передачи информации об объектах и процессах, а также комплексного применения средств ИТ и традиционных форм и методов в процессе организации и проведения химического эксперимента.

Выявлены основные направления использования средств ИТ в преподавании химии: в процессе познания окружающей действительности и самопознания (овладения методами поиска, исследования и использования информации для получения новых знаний, что в свою очередь повышает мотивацию освоения ИТ, решения задачи интеграции знаний с целью формирования целостного представления о процессах и явлениях в окружающем мире), в качестве средства развития личности обучаемого (усиление интеллектуальных возможностей, формирование умения анализировать, наблюдать, сравнивать, умения рационального учебного труда с базами химических данных, с системами поиска химической информации в Интернет, с экспертными системами, с текстовыми и графическими редакторами, а также с компьютерными тренажерами и контролирующими программами), в качестве средства профориентационной подготовки учащихся (знакомство с методами исследования и практическими действиями, характерными для определенной профессиональной области, связь научных знаний с производственным процессом), в качестве средства организации эксперимента и процессов обработки его результатов (автоматизация вычислительной деятельности, поэтапный инструктаж, моделирование и компьютерная визуализация объектов и процессов, сбор, обработка информации по эксперименту).

Выделены принципы проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ (уместности и целесообразности использования средств ИТ в эксперименте, ориентации на потребности учащихся в знаниях, умениях, навыках по химии, информационной упорядоченности учебного материала, диалоговой формы взаимодействия со средствами ИТ, сочетание реального и «компьютерного» экспериментов, систематичности и последовательности выполнения экспериментальных действий, возможности повторения компьютерного эксперимента или его фрагмента).

Сформулированы требования к проведению химического эксперимента с использованием средств ИТ: психологические, направленные на выявление интеллектуального уровня, особенности психики и физиологии обучаемого, а также мотивации и личных качеств, определяющих его отношение к обучению (аудиовизуальное представление материала, компьютерная визуализация учебной информации, использование систем обработки экспериментальных данных, информационно- поисковых систем, баз данных); эргономические, учитывающие возрастные и индивидуальные особенности и обеспечивающие повышение работоспособности учащихся (наглядность, дозировка учебной нагрузки, оптимальный режим работы за ПК, организация рабочих мест учащихся и учителя); педагогические, позволяющие реализовать образовательную, развивающую, воспитывающую функции химического эксперимента (обеспечение сознательности обучения, адаптивности, научности). Введено понятие химико-информационного практикума, под которым понимается форма организации обучения на основе комплексного использования возможностей средств ИТ в химическом эксперименте, в результате которой достигается более высокий уровень знаний, сформированное™ экспериментальных умений, навыков и умений работать с компьютером.

Выявлены компоненты профессиональной деятельности учителя в области организации и проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ (информационный, включающий знания, умения и навыки использования средств и методов информатики, реализацию возможностей ИТ в области осуществления информационной деятельности учителя химии; химический - владение суммой знаний по предмету химии и необходимыми навыками, определяющий эксперимент как исследовательский метод познания химических явлений, процессов; методический, осуществляющий постановку целей и задач, отбор содержания химического эксперимента, выбор средств ИТ, отбор методов и форм проведения химического эксперимента с использованием средств ИТ, организацию и проведение контроля экспериментальных умений и навыков, организацию научно-исследовательской и проектной деятельности учащихся) и виды (конструктивная, предполагающая планирование работы, связанной с использованием средств ИТ в химическом эксперименте; организаторская, осуществляющая практическую реализацию ранее запланированных действий учителя в ходе проведения химического эксперимента; коммуникативная, устанавливающая взаимосвязи между учителем и учеником, между учеником и ПСО, между учащимися в процессе эксперимента; исследовательская, состоящая в анализе работы учителя по использованию средств ИТ в химическом эксперименте в условиях различных форм учебных занятий и во внеурочной деятельности).

Разработаны методические требования к подготовке учителя химии по информатике и ИТ, ориентированной на изучение ИТ и использование средств ИТ в процессе организации и проведения химического эксперимента: понимание сущности экспериментального метода на основе ИТ; знание возможностей современного программного обеспечения и использование в условиях химического эксперимента; умение оптимально сочетать реальный и «компьютерных эксперимент»; иметь навыки использования аппаратных обеспечения современных ПЭВМ и др.)

Разработана блочно-модульная структура и содержание курса информатики для учителей химии «Проведение химического эксперимента с использованием средств ИТ», позволяющая повысить уровень готовности учителей к использованию средств ИТ в химическом эксперименте, а также обеспечить повышение теоретических знаний, сформированности экспериментальных умений и навыков и усвоения специфики использования средств ИТ в исследовательской деятельности учащихся.

В ходе эксперимента проверена эффективность структуры и содержания подготовки учителей химии по разработанному курсу «Проведение химического эксперимента с использованием* средств ИТ», обеспечивающая повышение уровня готовности учителей к использованию средств ИТ на 54%. А результаты обучения учащихся учителями, прошедшими подготовку в рамках курса информатики, показали увеличение качества теоретических знаний на 15,4%, степени обученности - на 8% по сравнению с контрольными группами, а коэффициент овладения экспериментальными умениями - на 32,7%.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Третьякова, Татьяна Петровна, Москва

1. Агапова О.И., Кривошеева А.О., Ушаков A.C. О трех поколениях компьютерных технологий обучения // Информатика и образование. - 1994. - №

2. Агеев В.Н. Электронные учебники и автоматизированные обучающие системы. Третья всероссийская школа-семинар. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2001,- С. 44.

3. Агеев В Н. Электронная книга: новое средство социальной коммуникации. М.: 1997. -231с.

4. Анастази А. Психологическое тестирование. Пер. с англ./ Под ред. К.М.Гуревича, В.И. Лубовского. М.: 1982.-420 с.

5. Апатова Н.В. Развитие содержания школьного курса информатики. М.: 1993. -132 с.

6. Апатова Н.В. Программы обучения информатике на примере задач курса химии // Материалы 4 Всесоюзного семинара "Разработка и применение программных средств ПЭВМ в учебном процессе" М.: 1988. - с. 188-189.

7. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании.- М.: Изд-во РАО, 1994. 228 с.

8. Апатова Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в школе: Дис. . д-ра пед. наук. М.; 1994. - 217с.

9. АрендтР. Основные начала химии. СПб., 1885.

10. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. Общедидактический аспект // Избранные педагогические труды. М.: Педагогика, 1977. - 254 с. 1 З.Бауэр Ф., Гооз Г. Информатика. М.: «Мир»,- 1976.

11. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.- 192 с.

12. Брановский Ю.С. Информатика и информационные технологии обучения в системе подготовки учителя в педвузе //Сборник «Непрерывное педагогическое образование». Вып. VI Р 24 РГПУ; УМО ОППО; СПГУ. Ставрополь, 1994. с.49-60.

13. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем: Проблемы и методы псих.-пед. обеспечения техн. обучающих систем. Воронеж: изд-во Воронежского ун-та, 1977,-304 с.

14. Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические ос новы,-М.:1. Высш. шк., 1970.-300 с.

15. Бешенков С. А. Школьная информатика: новый взгляд, новый курс // Педагогическая информатика.- 1993,- № 2.

16. Билак Н., Раков С. Учебная экспертная система ЭСОР // Информатика и образование- 1992 № 2.- С. 46-48 .

17. Бласик В. Микро-ЭВМ в школьном физическом эксперименте // Информатика и образование 1988.6.- С. 76-77.

18. Боковнев О.А., Броневгцук С.Г. и др. Учебные планы дифференцированного обучения учащихся 7-10 классов по различным направлениям общеобразовательной и трудовой подготовки. М.: НИИ школ МП РСФСР, 1989. - 73с.

19. Бобко И.М., Молоков Ю.Г., Скибицкий Э.Г., Урванцева С.Е Региональный аспект информатизации образования. -Новосибирск: ИПСО РАО. -1993.- 47с.

20. Бонкович-Ситтауер С. Систематизация обучающих программ // Сб. научных трудов. Дидактические основы отбора информатизации и примене-ние ЭВМ в учебном процессе средних профтехучилищ. Л,-1988. -С. 122-130.

21. Буровцева Т.Т., Крутецкая Е.Д., Лебедев Ю.Н. Образовательный компонент "Химия"// Методические рекомендации.- С.-Птб. Изд-во Спецлит.- 2000.- с. 7278.

22. Ваграменко Я.А. Педагогическая информатика. Программное обеспечение компьютерного всеобуча: Межвузовский сборник трудов. М.: МОПИ им. Н.К.Крупской, 1990. - 69 с.

23. Верник Л.Н., Кулагин С.А., Угаров В.В. Моделирование фундаментальных физических опытов на персональном ЭВМ // Физика в школе, -1987, 3- С. 44-46.

24. Величковский Б.М., Зеличенко А.И. Компьютеры и познание: очерки по когнитологии,- М.: Наука, -1990.-126 с.

25. Верховский В.Н. Техника и методика химического эксперимента в школе. В 2т. Изд.6. Т.1.М.:- 1959; Изд.5,Т.2. М.:- 1960.

26. Вивюрский В Я. Заключительные уроки химии в средней школе. М., -1980.

27. Вильяме Р., Маклин К. Компьютеры в школе. М.: 1988.31Вильбрандт Ф. Руководство к изучению неорганической химии.СПб: -1884.

28. Гальперин ПЛ. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий // Исследование мышления в советской психологии. М.: Наука, - 1966,-С.236-247.

29. Гальперин П.Я. Формирование умственных действий.- В кн. Хрестоматия по общей психологии: Психология мышления. / Под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.В.Петухова.- М.:1981.-С.78-86.

30. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы- М.: Педагогика, 1987. 264с.

31. Гесс Г. Основание чистой химии: В 2т.Т.1,СПб.: 1849,- С. 1-4.

32. Гелль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс: Пер. с франц. 2-е изд., испр. М.: ДМК.-1999.

33. Гриценко В., Довгялло А. Пути развития информатизации образования // Информатика и образование . 1989.-№6- С. 3 -12.

34. Городская целевая программа развития образования г. Тольятти на 20022004 годы. От 16.05.2001. № 192.

35. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М.: Наука. 1982.-552с.

36. Давыдов В.В., Рубцов В.В. Тенденции информатизации советского образования // Сов. Педагогика. 1990.- № 2. -С.50-55.

37. Давыдов В.В.Виды обобщения в обучении (логико-психологические проблемы построения учебных предметов). М.: 1972. - 424 с.

38. Дринь Б.М. Подготовка будущих учителей к преподаванию профильного курса информатики в средней школе: Автореферат дис. канд. пед. наук. М., 1993.-15с.

39. Дубцов С.Н., Сорокин Н.И., Шохирев Н.В. Программа " химик" тренажер по неорганической химии \\ Материалы 4 Всесоюзного семинара " Разработка и применение программных средств ПЭВМ в учебном процессе" - М.,:-1988 - С. 229-232.

40. Ершов А.П. Концепция информатизации образования. // Информатика и образование. -1988г- № 6. -С. 3-22.

41. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование // Информатика и образование. -1992. -№ 5. -С. 3 -12.

42. Жаддак М.И. Система подготовки учителя к использованию информационных технологий в учебном процессе: Автореферат докт. Дис. В форме науч. доклада. М.; 1989. - 48 с.

43. Житомирский В.Г. Компьютерная технология учебно-воспитательного процесса // автоматизированные системы в управлении учебно-воспитательным процессом в педагогическом институте / Свердловск. -1986.

44. Житомирский В.Г. Вычислительная техника и учебный процесс. Свердловск. 1984.- 108 с.

45. Закон Российской Федерации об образовании // Высшее образование в России. 1992, № 3.

46. Зазнобина Л.С., Прессман Л.П. Современная техника и экранно-звуковые средства обучения. //Советская педагогика, 1987, -№ 9. -С.26-30.

47. Зазнобина Л.С. Научно-педагогические основы создания и использования экранно-звуковых средств по предметам естественного цикла для политехнического образования школьников. Автореф. дис. д-ра пед. наук.!991. -38 с.

48. Захарова Т.Б. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы. М., 1997. 212 с.

49. Ильясов И.И., Галатенко Н А. Проектирование курса обучения по учебной дисциплине. М.: Логос. - 1994,- 208 с.

50. Кабинет информатики. Роберт И.В., Вознесенский Е.Г., Давыдов В.П. и др.1. М.: ИИО РАО, 2001. 97 с.

51. Кирюшкин Д.И. Методы обучения химии в средней школе: Пособие для учителя. М.,-1968.

52. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. М.: 1994.- 222с.

53. Кларин М.В. Педагогическая технология. М.: 1989.

54. Комраков E.G., Сергеева Т.А., Сиденко A.C., Чернявская А.Г. Компьютерные технологии в педагогике сотрудничества// Сб. " Психолого-педагогические вопросы компьютеризации в средней школе" М.: 1989.- С.54-56.

55. Концепция информатизации образования // Информатика и образование. 1990. №1. С.3-9.

56. Краснова O.A., Левченко И В. Излучение компьютера и здоровье детей // Информатика и образование. 1994.-№1 .-С. 113-115.

57. Кузнецов A.A., Сергеева Т. Обучающие программы и дидактика // Информатика и образование. -1986,- № 2,- С. 87-89.

58. Кузнецов A.A., Кариев С. Основные направления совершенствования методической подготовки учителей информатики в педагогических вузах //Информатика и образование. -1997.-№6.-С. 13-20.

59. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогических институтах. Дисс. д-ра пед. наук М.МПГУ, 1990.

60. Кулак И.А. Психофизиологические принципы обучения; Функциональные возможности головного мозга в восприятии и переработке информации Минск: Изд. БГУ,- 1981.- 287 с.

61. Лавина Т.А. Содержание подготовки студентов педагогических вузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности. Дисс. канд. пед. наук. -М„, 1996.

62. Лан чи к М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. Монография. Омск: Изд-во Омского гос. пед. ун-та, 1999. - 276 с.

63. Левина М.М. Процесс обучения на уроке. Учебное пособие. М.: 1976.

64. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М., Педагогика, 1981.- 186 с.

65. Лес невский A.C. Становление системы понятий информатики в школьном образовании. Автореф. докт. Пед. Наук. М., 1996 - 39 с.

66. Леонтьев А.Н. Потребность, мотивы и эмоции. М.: 1971. 38 с.

67. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М., 1977,- 304 с.

68. Леонтьев В.Г. Психологические механизмы мотивации учебной деятельности: Учебное пособие. Новосибирск: НГПИ, 1987. - 89 с.

69. Леонова Л.А., Изотова Т А., Макарова Л.В. Персональный компьютер и здоровье детей// Информатика и образование. 1997,- №3.-С. 125-127.

70. Логико-психологические основы использования компьютерных учебныхсредств в процессе обучения // Информатика и образование. 1989. - № 3. -С. 13-16.

71. Маканов У.М., Сорокин В.В., Соколовская Е.М. Пути и возможности использования технических средств обучения при преподавании химических дисциплин в вузе. // Журнал . Всесоюзного хим. об-ва им. Д.И. Менделеева.- 1981 .Т. XXVT.- № 2.-С. 187-191.

72. Малиночка Э.Г. Проблемы компьютеризации процесса обучения // Тезисы докл. региональной н-пр. конф., Краснодар. КубГУ, -1988,- С. 5-8.

73. Материалы X конференции " Информационные технологии в образовании". Москва, 7-12 ноября 2000 г. С. 184-186.

74. Матрос Д.Ш. Внедрение информационных и коммуникационных технологий в школу // Информатика и образование. 2000, № 8. С. 73-78.

75. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М.: Педагогика, 1972. - 168с.

76. Марев И. Методологические основы дидактики. Пер. с болг., М.: Педагогика, 1987,- 224 с.

77. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988.

78. Машбиц Е.И. Компьютеризация образования: проблемы и перспективы. М., 1986. 80 с.

79. Машбиц Е.И, Бабенко Л.П., Верни к Л.В. и др. Основы компьютерной грамотности / Под ред. A.A. Стогний и др. Киев: Вьпца шк., Головное изд-во, 1988. -215 с.

80. Менчинская H.A. Проблемы учения и умственного развития школьника. Избр. Психол. Труды. М.: Педагогика, 1989,- 218с.

81. Методические рекомендации по проектированию обучающих программ. Киев. 1986.- 24 с.

82. Мешалкина К.Н. Профильная дифференциация образования //Советская педагогика. №1. - 1990. - С.60-64.

83. Минина Е.В. Дидактические условия использования компьютерных технологий преподавания физики в средней школе. Дис. канд. пед. наук. Екатеринбург, 1994.

84. Мир профессий.Человек природа. Под ред.А.П.Беляевой.- М. Молодая гвардия, 1985. - 383с.

85. Мир профессий. Человек техника. Под рук. Г.С.Белова.-М.: Мол. гвард., 1985.-350 с.

86. Могилев A.B. Развитие методической системы подготовки по информатике в педагогическом вузе в условиях информатизации образования. Дисс. на соиск.уч. степени доктора пед. наук.- Воронеж, 1999.

87. Монахов В.М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения // Совет. Педагогика. 1990. - № 7 - с. 17 - 22.

88. Монахов В.М. Концепция создания и внедрения новой Информационной технологии обучения. Сб." Проектирование новых информационных технологий обучения" М., 1991. С. 4-30.

89. Mohyla J. Pedagogu with hypermedia. Computer technologies in education. Kiev,1993.- pp. 13-15.

90. Назарова А.Г. Использование компьютерных программ в обучении химии. М.; 2003.

91. Никандров Н.Д. О соотношении методов и организационных форм обучения // Вест. Высш. Школы. 1972. - №11.

92. Новосельцев С. Мультимедиа в трех измерениях. // Компьютер Пресс, 1993.-№ 1,2,3,6,7,9.

93. Нурмухамедов Г.М. Состояние и пути компьютеризации школьного образования в некоторых странах СЭВ. Вып. 1. М.:Ротапринт НИИ ШОТСО АПН СССР, 1988. - 45 с.

94. Общая методика обучения химии: содержание и методы обучения химии. M. : Просвещение, 1981.

95. Обязательный минимум содержания среднего (полного) образования // Химия в школе. 1999. - №6.- С.2-5.

96. Об утверждении Федеральной программы развития образования (Федеральный закон РФ от 10.04. 2000 № 51 ФЗ).

97. Огородников Е.В. Резервы системы компьютерных средств обучения в школе. М.: РАО, 1993.

98. Одегова В.В., Скибицкий Э.Г. ЭВМ в учебно-воспитательном процессе военного вуза: Методические рекомендации преподавателям. Львов. ЛВВПУ. -1989.-24 с.

99. Ожогин В.Я. Технические средства в учебном процессе // Информационные свойства и эргономические особенности применения. Киев: Вища шк., 1984. -224 с.

100. Ожегов С.И. Словарь русского языка / Под ред. Н.Ю. Шведовой, 21 изд. Перераб. и допол. М.: Русский язык. 1989. - С.524.

101. О Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года (приказ от 11.02.02 № 393)

102. Особенности обучения и психического развития школьников 13-17 лет. / Под ред. И В. Дубровиной, B.C. Круглова. М.: Педагогика, 1988.

103. Панюкова C.B. Перспективные направления использования информационных и коммуникационных технологий в образовании.// Тезисы выступления на 2-ом Международном конгрессе ЮНЕСКО " Информатика и образование " Москва 1996.

104. Панюкова C.B. Информационные и коммуникационные технологии в лич-ностно-ориентированном обучении. М.: " Прогресс - 1998. - 226 с.

105. Парменов К .Я. Химический эксперимент в средней школе. М., 1959 С.34.

106. Парменов К.Я., Сыроежкин И.Т. О практикуме по химии в средней школе // Химия в школе, 1962, -№ 5. С.25.

107. Пармантье К. Информатика во французской школе. // Информатика и образование. 1991. - № 2 - С. 111 - 119.

108. Первин Ю.А. информационная культура предпосылки, состояние, перспективы / В сб. Информатика и информационная культура в современной школе. - Самара: СИПКРО, 1996. - С. 7-9.

109. Платонов К.К. Краткий словарь системы психологических понятий. 2-е изд., перераб., доп.-М.; Высш.школа, 1984.

110. Плеухова А. Структура и содержание мотивационного обеспечения обучающих программ // Информатика и образование. 1991. - № 3. С.20-23.

111. Покровский A.A. Учебный физический эксперимент. В кн. " Методика обучения физике в школах СССР и ГДР ". - М.: Просвещение; Берлин " Фольг унд Вассен", 1978.

112. Полосин B.C. Школьный эксперимент по неорганической химии. М., Просвещение. 1970. - 336с.

113. Полосин B.C. Экспериментальные методы обучения химии в средней общеобразовательной школе. Автореф. Дисс. докт. пед. наук.

114. Полат Е.С., Литвинова А. Информационные технологии в зарубежной школе // Информатика и образование, 1991, № 3 с. 109 - 114.

115. Психология развивающейся личности. / Под. Ред. A.B. Петровского. М.: Педагогика, 1987. - 240 с.

116. Психология. Словарь. / Под ред. A.B. Петровского. -2-е изд. Испр. и доп. -М: Политиздат,- 1990. 484 с.

117. Пугач В.И. Технологии и методическое обеспечение компьютерной подготовки будущих учителей информатики. Автореф. дисс. д-ра. пед. наук. М., 1994.

118. Пчелин М.А. ,Тельная Ю.В. Химия, биология и мультимедиа // Мир ПК. 1998.-№9.

119. Пчелин М.А. Химический всеобуч на компьютере // Мир ПК 2000- № 6.

120. Разумовский В.Г ЭВМ и школа. Научно-педагогическое обеспечение. //Совет. Педагогика, 1985. № 9. - С. 12-17.

121. Разумовский В.Г. Информационная технология в образовании: возможности, перспективы и проблемы // Компьютер и образование :Сб- М.: АПН СССР, 1991.-С.5-9.

122. Райскина Т.П. Зависимость методов обучения и видов познавательной деятельности студентов от типа построения учебного предмета. Дисс. канд. пед. наук. М., 1984.

123. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции.-М. : Политиздат, 1992.

124. Роберт И.В. Какой должна быть обучающая программа // Информатика и образование. 1986. - № 2 - С. 90 - 96.

125. Роберт И.В. Концепция внедрения средств новых информационных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы. М.: Ротапринт НИИ ШОТСО АПН СССР-1990. - 36с.

126. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования программных средств учебного назначения / Сб. статей / Ротапринт НИИ СО и УК АПН СССР, М.: 1991, С. 3-24.

127. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М., «Школа-Пресс». -1994. 205 с.

128. Роберт И.В. Информатика, информационные и коммуникационные технологии // Учебно-методическое пособие, раздел 1. М., Изд-во УРАО, 2001 . С. 18.

129. Рубцов В.В. и др. Логико-психологические основы использования компьютерных учебных средств в процессе обучения // Информатика и образование. -1989. №3. С. 3-16.

130. Рубцов В.В. Функции компьютера как средства учебной деятельности. Сб. " Психолого-педагогические вопросы компьютеризации обучения в средней школе. М.: 1989. С. 54-56.

131. Салмин И.Д. Проблемы внедрения компьютерных обучающих программ //' Университетская книга. 1997. - № 6. - С. 19 -,21.

132. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы. Госкомсанэпиднадзор России. М., 1996.

133. СергееваТ., Чернявская А. Дидактические требования к компьютерным обучающим программам // Информатика и образование, 1988, № 1. С.48 - 51.

134. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения // Информатика и образование. -1991. № 3. - С. 3 - 10.

135. Серебрянникова И.И. Компьютеризация в школах ФРГ // Советская педагогика, 1987. № 4 - С. 124 - 128.

136. Скибицкий Э.Г. Компьютеризированные курсы в педагогическом про-цессе общеобразовательных учреждений. Новосибирск: ИПСО РАО, 1994. - С. 75.

137. Скибицкий Э.Г. Теоретические аспекты создания компьютерных учебных курсов // Новые информационные технологии в образовании. Новосибирск, НИИ ИВТ. 1991. - № 7 (часть П). - С. 26 - 42.

138. Скибицкий Э.Г. К вопросу об информационном обеспечении компьютерных обучающих программ // ЭВМ в учебном процессе.

139. Скибицкий Э.Г. Педагогические основы применения компьютерных дидактических курсов в учебном процессе ВУЗа (на материалах преподавания военной топографии) / Дисс. канд. пед. наук. Новосибирск, 1991. 238 с.

140. С л астении В.А. Подготовка педагогических кадров: опыт, проблемы, перспективы// Формирование личности учителя в системе высшего педагогического образования. M., 1981.

141. Сладкевич Б.Г. Техника в лекционном преподавании / Соврем. Высш. Школа. -1978. № 1. - С. 103.

142. Солопова Н.К. Подготовка учителя-предметника в системе повышения квалификации к использованию средств информационных технологий в профессиональной деятельности. Автореф. дисс. канд. пед. наук. Тамбов., 1997. 23 с.

143. Софронова Н.В. Программно-методические средства в учебном процессе общеобразовательной школы. М., 1998.

144. Стариченко Б.Е., Борисов И.В. Компьютер в школе. УрГПУ, Екатеринбург, 1994.

145. Степанов С.Ю., Ладенко И.С.Активизация рефлексивно-познавательной деятельности. // Проблемы интеллектуализации современного общества. Новосибирск, Наука, 1992. - С.35-64.

146. Стрикелева Л.В., Пискунов М.У., Тихонов И.И. Организация учебного процесса с помощью АОС. Педагогические основы. Минск: Университетское, 1986, 95 с.

147. Титова И.М., Экстрин Э.Р. Развитие мотивации изучения химии. СПб. Образование , 1997.

148. Толкунов В.И. Химический эксперимент в средней школе. Самара, 1997.

149. Толкунов В.И. Химический практикум в средней школе. / Метод, разработка дня студентов практикантов и учителей. Самара. ГПИ. 1992, 36 с.

150. Толкунов В. И. Демонстрационный эксперимента в концентрической системе школьного химического образования. 4.1. Самара; СИПКРО, 2001, 148с.

151. Трактуева С.А. Компьютеры в школе программное обеспечение и методическая поддержка // Информатика и образование. 1998.- № 4.

152. Третьякова Т.П. Роль внутренней и внешней обратной связи в обучении химии // Межвузовский сборник научных трудов (часть 1), Тольятти, ТОЛПИ, 1999. С. 295-299.

153. Третьякова Т.П. Системно интегративный подход к изучению естественнонаучных дисциплин.// Материалы и тезисы 3-ей Международной научно -практической конференции. Самара, 2000. - С. 330 - 331.

154. Третьякова Т.П. Организация химического эксперимента с использованием информационных технологий. Чебоксары, 2003.

155. Третьякова Т.П. Роль изучения азотсодержащих гетероциклических соединений в формировании научного мировоззрения учащихся // Азотсодержащие гетероциклы: синтез, свойства, применение: Сб. науч.тр. Изд. во Астраханского ГПУ, 2000.С. 123 - 125.

156. Уваров А.Ю. Компьютерная коммуникация в учебном процессе // Педагогика и информатика, 1993. № 1.

157. Цветков Л.А. К обоснованию содержания базового химического образования // Химия в ппсоле.-1999.- №5.-С. 17-22.

158. Шакирова Д.М. , Струкова Л.А. Учебный процесс и экспертные системы. Сб. "Компьютерная технология обучения в высшей школе", ч.2. Севастополь, 1989. - С. 78 - 80.

159. Шакирова Д.М., Струкова Л.А. Неорганическая химия: компьютерная поддержка курса. М.: Просвещение, 1991. - 94с.

160. Шаповаленко С.Г. Методика обучения химии в восьмилетней и средней школе; Пособие для учителей. М., 1963.

161. Шаповаленко С.Г. Методические вопросы научных исследований и разработки в области школьного оборудования // Советская педагогика. 1982.- № 2.

162. Шемало Т.Н. Учебный эксперимент в процессе формирования физических понятий. М.: Просвещение, 1986

163. Шухман А.Е. Подготовка учителя к применению информационных и коммуникационных технологий. // Ученые записки ИИ О РАО. Вып.З М.: РАО, 1999. С.27-36.

164. Шухман А.Е. Совершенствование содержания подготовки педагогических кадров к применению информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности. / Дисс. канд. Пед. наук. Москва. 2000.

165. Эпштейн Д.А. Учебные модели заводских химических установок. М., 1953.

166. Юсуфбекова Н.Р. Общие основы педагогической инноватики. Опыт разработки теории инновационных процессов в образовании. М., 1991.

167. Яковлева Т.А. Технология компьютерного моделирования // Информатика и образование. 1997, № 5